RU3893U1 - Бытовой комбинированный фильтр - Google Patents

Abstract

1. Бытовой комбинированный фильтр, состоящий из корпуса с узлами подвода очищаемой жидкости и вывода продуктов разделения, содержащего пористый блок из плоских элементов со сквозными параллельными каналами, расположенных параллельно с зазором между их обращенными друг к другу поверхностями с образованием камер отвода пермеата, отличающийся тем, что плоские элементы пористого блока снабжены по торцам, перпендикулярным осям параллельных каналов, герметизирующими колпачками, в которых выполнены отверстие соосно с осью канала и ряд изолированных полостей, объединяющих по два или более каналов, причем отверстие в колпачке с одного торца соосно с первым каналом, а в колпачке с противоположного торца соосно с последним каналом одного и того же плоского элемента, образующими совместно с каналами удлиненный проток для очищаемой жидкости.2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что корпус фильтра снабжен дополнительно фильтрующим элементом, задерживающим растворенные примеси очищаемой жидкости.3. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что корпус фильтра снабжен дополнительно ниппелем, сообщающимся с камерой сбора очищенной жидкости.

Description

Бытовой комбинированный фильтр

Изобретение относится к области оч; :Стжи загрязнённых жидкостей с помощью керамических, ионообменных материалов, сорбентов и может быть использованно, в частности, для доочистки питьевой воды г

Решение экологических проблем в быту в значительной степени зависит от рационального использования технических средств, предотвращающих попадание загрязнений в пищу человека, и в первую очередь от их функциональных возможностей

Технические средства, предназначенные для очистки жидкостей, предполагают в своём составе наличие фильтрующих элементов В настоящее время разработаны и широко используются керамические, ионообменные, сорбентные и другие, им подобные, фильтрующие элементы, позволяющие осуществлять тонкую очистку загрязнённых жидкостей;

Известны бытовые фильтры /I/, сконструированные на базе одного метода фильтрации, имеющие в своём составе ионообменные, сорбентные и другие, им подобные фильтрующие элементы

Такие фильтры работают следующим образом. Очищаемая жидкость пропускается сквозь фильтрующий элемент, приэтом примеси остаются на фильтрующем элементе, а за ним собирается очищенная жидкость. Это, так называемый фронтальный метод очистки, когда направления потоков очищаемой и очищенной жидкостей совпадают Фильтрующий элемент в таких фильтрах задерживает как взвешенные в очищаемой жидкости твёрдые частицы, так и растворённые в ней примеси

Недостатком таких фильтров является их быстрое засорение, так как фильтующий элемент накапливает, в процессе своей работы, примecи

Наиболее близким техническим решением является мембранный модуль /2/, содержащий пористый блок из керамических плоских элементов со сквозными параллельными каналами, расположенных параллельно с зазором между их обращёнными друг к другу поверхностями с образованием камер отвода пермеата

Модуль работает следующим образом; Очищаемая жидкость прокачивается по параллельным каналам плоских элементов, при этом часть жидкости просачивается по порам стенок каналов перпендикулярно направлению потока очищаемой жидкости, а примеси остаются на, ках каналов; Остаток очищаемой жидкости попадает в узел сбора вне модуля и может быть прокачен повторно, увеличивая очищенной жидкости. Очищенная жидкость отбирается их камер отвода пе,рмеата для употребления;

Поскольку направление потока очищаемой жидкости перпендикулярно направлению потока очищаемой жидкости, такие фильтрующие элементы принято называть тангенциальными, и такой метод ильтрации имеет несомненные преимущества перед фронтальным;

Достоинством модуля является долговечность его фильтрующего элемента, так как он работает в режиме самоочистки, поток очицаемой лСидкостм, протекая по каналам плоских элементов, срывает примеси, остающиеся на стенках каналов при просачивании жидкости по порам стенок каналов

К недостаткам модуля относится, во-первых, большой об||ёы отходов очищаемой жидкости, остающийся после её очистки; При однократной прокачке очищаемой жидкости по модулю, когда модуль эксплуатируется без узла сбора и без механизма повторной прокачки, что типично для бытовых условий эксплуатации, только 10-15р очищаемой жидкости успевает просочиться по порам стенок фильтрующего элемента,- Остальная жидкость сливается в oтxoды

Другим недостатком модуля является то, что керамические плоские элементы пропускают растворённые в очищаемой жидкости примеси, хотя весьма эффективно задерживают взвешенные в ней твёрдые частицы г

И последним недостатком модуля является то, что конструкция модуля не позволяет осуществлять периодическую очистку фильтрующего элемента; Единственный выход из камеры отвода пермеата, предназначенный для слива пермеата, не MoineT быть использован для периодической очистки фильтрующего элемента без усложнения конструкции модуля,- Функционирование же фильтрующего элемента без периодической очистки снижает его ресурс.Целью изобретения является:

-повышение количества очищенной жидкости, при однократной прокачке очищаемой жидкости;

-повышение качества очищенной жидкости;

-повышение ресурса фильтрующего элемента;

Повышение количества очищенной жидкости, при однократной прокачке очищаемой жидкости, достигается тем, что керамические плоские элементы снабжаются по торцам, перпендикулярным осям сквозных параллельных каналов, герметизирующими колпачками, в которых выполнены отверстие соосно с осью канала и ряд изолированных полостей, об 1единяющих по два или более каналов, причём отверстие в колпачке

с одного торца соосно с первым каналом, а в колпачке с npoTiiBonexного торца соосно с последним каналом дднвго и того же плоского элемента, образующими е вмесно каналами плоского элемента удлинённый проток для очищаемой жидкостиj

Благодаря наличи1& колпачков, единица объёма очищаемой жидкости, прокачиваемой по удлинённому каналу контактирует со стенхами значительно дольше и значительно большее количество этой единицы объёма успевает просочиться по порам и существенно меньшая её доля

уйдёт в ОТХОДЫ:

Таким образом количество очищенной жидкости, при однократной прокачке очищаемой жидкости возрастёт пр имерно в раз, где - количество каналов плоского элемента$

Повышение качества очищенной жидкости достигается введением в конструкцию фильтра второго фильтрующего элемента, способного задерживать растворённые примеси, выполненного ;например{ из сорбента и устанавливаемого таким образом, чтобы очищенная плоскими элементами жидкость просачивалась затем скозь второй фильтрующий элемент

Таким образом, очищенная фильтром жидкость не будет содержать как взвешенные твёрдые частицы, так и растворённые примеси.Повышение ресурса фильтрующих элементов достигается оснащение корпуса фильтра вторым ниппелем, со общащимся с камерой сбора пермеата« Через ниппель может подаваться на поверхность фильтрующих элементов реагент для его профилактической очистки, например очищенная жидкость для очистки керамического плоского элементаэ и раствор поваренной еоля для второго фильтрующего элементаг

На фиг Л представлен продольный разрез бытового комбинированного фильтра Корпус I стыкуется с узлами ввода 2 очищаемой жидкости и отвода 3 её остатка По ниппелю 4 отбирается очищенная жидкость В корпусе I размещён пористый блок из керамических плоских элементов 5 (в приведенной конструкции всего 3 плоских элемента), на которые одеты колпачки б со стороны узла ввода Е очищаемой жидкости и 7 со стороны узла вывода её остатка; Плоские элементы 5 с колпачками б и 7 объединены в блок, например склеиванием по плоскостям колпачков, по которым они прилегают друг к другу Блок герметизирован в корпусе I с помощью уплотнений 8; Второй фильтрующий элемент 9 размещён ниже плоских элементов; на пути движения ачищенной ими жидкости Дополнительный ниппель 10 размещён в корпусе I со стороны, противоположной ниппелю 3 отбора очищенной жидкости:

рованного фильтра по плоскости, рассекающей плоский элемент по осям его каналовг Полости II и 12 в колпачке со стороны узла ввода и 13 и 14 в колпачке со стороны узла вывода, объединяющие по два канала плоского элемента, и полости 15 со стороны узла ввода и 16 со стороны узла вывода, а также отверстия 17 в колпачке со стороны узла ввода и 18 в колпачке со стороны узла вывода, соосные соответственно с первым и последним каналами одного и того же плоского элемента образуют удлинённый проток для очищаемой жидко сти; Стрелками вход и выход показаны направления движения потока очищаемой жидкости:

Бытовой комбинированный фильтр работает следующим образом Очищаемая жидкость поступает в узел ввода и по стрелке вход поступает в первый канал плоского элемента и направляемая полостями П, U, 13, 14 15, 16 и каналами плоского элемента вытекает из него по стрелке выход в узел вывода и далее на слив в канализацию или для использования в хозяйственных целях Основная же масса очищаемой жидкости просочившись по порам стенок удлинённых протоков, просачивается затем сквозь второй фильтрующий элемент 9 и по ниппелю 3 отводится для употребления:

По установленным автором экспериментальным данным, плоский элемент с размером фильтрующей поверхности 0,065 м эффективно доочищает 6000 литров питьевой водопроводной воды от взвешенных в ней твёрдых частиц, ионов тяжёлых металлов и бактерий без периодической ОЧИСТКИ:

Аналогичным ресурсом обладает, при таком же размере фильтрующей поверхности, ионообменный фильтрующий элемент, используемый в бытовом фильтре Гейзер

Изготовленный авторами бытовой комбинированный фильтр с размером корпуса 0,03x0,18x0,35 , включающий керамический плоский элемент с размером фильтрующей поверхности 0,065 м и второй фильтрующий элемент из ионообменного материала позволяет получать 6000 литров высококачественной питьевой воды без периодической очистки фильтрующих элементов: Такой фильтр обладает высоким удельным (на единицу обЦёма корпуса фильтра) ресурсом- 3174603 л/м

Проведение потребителем фильтра периодической очистки фильтрующих элементов, что легко достижимо в бытовых условиях, увеличит ресурс фильтра в несколько раз

ИСТОЧНИКИ ИНЮРМАЦИИ

ЬИздание Покупатель, август 1994, №11, стргб гДвторское свидетельство СССР, №1674934, кл.-В OID6I/I8, 1989

Авторыnl - Ксенофонтов B.-Ai

- 5 Хуснетдинов Ф;М.

Claims (3)

1. Бытовой комбинированный фильтр, состоящий из корпуса с узлами подвода очищаемой жидкости и вывода продуктов разделения, содержащего пористый блок из плоских элементов со сквозными параллельными каналами, расположенных параллельно с зазором между их обращенными друг к другу поверхностями с образованием камер отвода пермеата, отличающийся тем, что плоские элементы пористого блока снабжены по торцам, перпендикулярным осям параллельных каналов, герметизирующими колпачками, в которых выполнены отверстие соосно с осью канала и ряд изолированных полостей, объединяющих по два или более каналов, причем отверстие в колпачке с одного торца соосно с первым каналом, а в колпачке с противоположного торца соосно с последним каналом одного и того же плоского элемента, образующими совместно с каналами удлиненный проток для очищаемой жидкости.

2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что корпус фильтра снабжен дополнительно фильтрующим элементом, задерживающим растворенные примеси очищаемой жидкости.

3. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что корпус фильтра снабжен дополнительно ниппелем, сообщающимся с камерой сбора очищенной жидкости.